Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм
Кабель силовой АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных проволок, пониженной пожарной опасности с низким дымовыделением и газовыделением. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и безопасность эксплуатации в условиях повышенных требований к пожарной безопасности.
Расшифровка маркировки АПвБВнг(А)-LS
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- Б – броня из стальных оцинкованных проволок.
- В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- нг(А) – исполнение пониженной пожарной опасности с индексом «А», что означает нераспространение горения при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная нагрузка).
- LS – Low Smoke, низкое дымовыделение и газовыделение при горении и тлении.
- 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (фактически класс напряжения 6/10 кВ).
- 70 мм² – номинальное сечение основной жилы.
- Точные значения Iдоп зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта/воздуха, способ прокладки, количество рабочих кабелей в траншее) и должны рассчитываться по методике, приведенной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.
- Питающие линии от распределительных подстанций 6/10 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам (РП), трансформаторным подстанциям (ТП).
- Распределение электроэнергии внутри промышленных предприятий, в том числе в цехах с повышенными требованиями к пожарной безопасности.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где требуется нераспространение горения и низкое дымовыделение.
- Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, благодаря оцинкованной броне.
- Объекты инфраструктуры (аэропорты, вокзалы, метрополитен, торговые центры), где критически важно ограничение распространения огня и задымления.
- Преимущества АПвБВнг(А)-LS: Более легкий и гибкий, отсутствие риска протекания пропиточного состава, более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Более простой монтаж и эксплуатация, не требует специальных муфт для остановки масла. Соответствие современным требованиям пожарной безопасности (нг-LS).
- Недостатки: Более высокая чувствительность к качеству монтажа концевых заделок, необходимость строгого соблюдения технологии разделки.
- Преимущества АПвБВнг(А)-LS: Наличие брони из стальных проволок обеспечивает лучшую защиту от механических повреждений, в том числе от растяжения. Стальная броня эффективнее защищает от грызунов.
- Недостатки: Больший вес и внешний диаметр. Алюминиевая оболочка кабеля АПвПг обеспечивает 100% влагозащиту, в то время как бронированный кабель имеет полимерную оболочку, которая теоретически может быть повреждена.
- Прокладка должна производиться с соблюдением допустимого радиуса изгиба (не менее 15D).
- При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина прокладки – не менее 0,7 м до верха кабеля.
- При групповой прокладке в лотках, коробах или по конструкциям необходимо соблюдать расстояния, указанные в ПУЭ и СП, для обеспечения условий нераспространения горения.
- Концевые и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с СПЭ изоляцией на напряжение 10 кВ. Особое внимание уделяется чистоте и герметичности соединений.
- Перед включением под напряжение кабель должен быть подвергнут приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока или очень низкой частоты (VLF), согласно ПТЭЭП.
Конструкция кабеля
Конструкция кабеля АПвБВнг(А)-LS является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила алюминиевая, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2), что обеспечивает достаточную гибкость для монтажа. Жила может быть секторной или круглой формы для одножильных исполнений, но в трехжильных кабелях 6-10 кВ жилы обычно имеют круглую форму с последующим заполнением межжильного пространства.
2. Изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена под воздействием химических агентов или радиации придает материалу уникальные свойства: высокая температурная стабильность (допустимая температура длительной работы +90°C, перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C), стойкость к термомеханическим нагрузкам и влагостойкость. Толщина изоляции нормирована и для напряжения 10 кВ составляет, как правило, 3,4 мм.
3. Экран по жиле
Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или проводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений.
4. Поясная изоляция
Экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков негорючим экструдированным или жгутовым материалом. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция, часто в виде медных или алюминиевых лент, либо проводящих полимерных лент. Этот слой служит для симметрирования электромагнитного поля и обеспечения контакта с броней или землей.
5. Броня
Броня выполняется из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки (под броневого слоя). Подброневая подушка, состоящая из битумного состава и крепированной бумаги или полимерных лент, защищает поясную изоляцию от механического воздействия проволок брони. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
6. Наружная оболочка
На броню накладывается оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. Этот материал обеспечивает защиту брони от коррозии, внешних атмосферных воздействий и соответствует требованиям «нг(А)-LS»: не распространяет горение при групповой прокладке, имеет низкое дымовыделение и низкую коррозионную активность продуктов горения.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 |
| Число и сечение жил | 1х70, 3х70 мм² |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при перегрузке | +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) |
| Максимальная температура при КЗ | +250°C (не более 5 с) |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Допустимый радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 200 м (для сечений до 70 мм² включительно) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин. | 18 кВ (для кабелей 6/10 кВ) |
| Сечение, мм² | Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*, А |
|---|---|---|
| 1х70 | 0.443 | 235-260 |
| 3х70 | 0.443 | 200-220 (для прокладки в земле в одной траншее) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 10 кВ. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации: Кабель предназначен для работы в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C может достигать 98%. Прокладка без предварительного прогрева допускается при температуре не ниже -15°C. Кабель рассчитан на монтаж в условиях растягивающих усилий, характерных для протяжки в блоках или трубах, благодаря наличию брони.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение с кабелем АВБбШв 10 кВ (с бумажно-масляной изоляцией и свинцовой оболочкой):
Сравнение с кабелем АПвПг 10 кВ (с СПЭ изоляцией, но с гладкой алюминиевой оболочкой вместо брони):
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвБВнг(А)-LS от АПвБбШп?
Основное отличие – в материале наружной оболочки и, как следствие, в пожарных характеристиках. АПвБбШп имеет оболочку из полиэтилена (индекс «п»), которая не распространяет горение при одиночной прокладке, но при групповой может не соответствовать высшей категории «А». Кабель АПвБВнг(А)-LS имеет ПВХ оболочку пониженной пожарной опасности, что гарантирует нераспространение горения при групповой прокладке по категории А и низкое дымовыделение.
Можно ли прокладывать кабель АПвБВнг(А)-LS в земле?
Да, это один из основных способов прокладки данного кабеля. Броня из стальных оцинкованных проволок обеспечивает надежную защиту от механических повреждений в грунте. Однако необходимо учитывать коррозионную активность грунта и наличие блуждающих токов. При высокой коррозионной активности рекомендуется прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах.
Какой допустимый ток нагрузки для кабеля 3х70 мм² при прокладке в земле?
Ориентировочное значение – 200-220 Ампер. Однако точный расчет должен производиться согласно ПУЭ гл. 1.3 с учетом конкретных условий: температуры земли (для России обычно +15°C или +20°C расчетная), теплового сопротивления грунта (для суглинка – 1,2 К·м/Вт), глубины прокладки, количества кабелей в траншее и расстояния между ними. Для прокладки в воздухе токовая нагрузка будет иной.
Требуется ли дополнительная защита от УФ-излучения при прокладке на открытом воздухе?
Оболочка из ПВХ пластиката, даже специального состава «нг-LS», подвержена воздействию ультрафиолетового излучения, которое со временем приводит к потере эластичности и растрескиванию. Поэтому при открытой прокладке на солнце рекомендуется использовать кабели с защитным покровом из светостабилизированного полиэтилена (например, марки АПвБШвнг(А)-LS) или обеспечивать защиту кабеля кожухами, коробами.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвБВнг(А)-LS 10 кВ?
Применяются стопорные и соединительные муфты холодной или горячей усадки, специально разработанные для кабелей с СПЭ изоляцией на напряжение 10 кВ. Популярны муфты таких производителей, как Raychem (Tyco), 3M, Pfisterer, КВТ, ЗЭТ. Выбор между холодной и горячей усадкой зависит от условий монтажа, квалификации персонала и требований заказчика. Критически важно соблюдать технологическую карту производителя муфт.
В чем ключевое преимущество изоляции из сшитого полиэтилена (СПЭ) перед бумажно-масляной?
Главные преимущества: более высокая допустимая рабочая температура (+90°C против +70°C), что увеличивает пропускную способность; отсутствие жидкого диэлектрика, исключающее проблемы с утечкой масла и необходимость в сложных системах подпитки и сигнализации; меньший вес и лучшая гибкость; высокая стойкость к термоциклированию. Это делает сеть более надежной и экономичной в долгосрочной перспективе.
Заключение
Кабель АПвБВнг(А)-LS 10 кВ 70 мм² является современным, надежным и безопасным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и высокие пожарные характеристики оболочки, отвечает самым строгим требованиям нормативных документов. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с соблюдением всех технологических норм гарантируют бесперебойное электроснабжение объектов на протяжении всего заявленного срока службы, превышающего 30 лет.